[發(fā)明專(zhuān)利]包含含有乙烯基或(甲基)丙烯酰氧基的聚硅氧烷的抗蝕劑圖案涂布用組合物

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680051821.5
• 申請(qǐng)日: 2016-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108027570A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 志垣修平;坂本力丸;中島誠(chéng);柴山亙
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G03F7/40
• 分類(lèi)號(hào): G03F7/40;G03F7/20;H01L21/027;C08G77/20
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 馬妮楠;段承恩

本發(fā)明的課題是提供在溶劑顯影光刻工藝中用于涂布在抗蝕劑圖案上而使圖案反轉(zhuǎn)的涂布組合物。作為解決手段是一種組合物，是在抗蝕劑圖案上涂布的組合物，其包含將水解性硅烷水解縮合而得的聚硅氧烷、和羧酸酯溶劑或醚溶劑，該水解性硅烷包含含有乙烯基或(甲基)丙烯酰氧基的水解性硅烷。水解性硅烷以在全部水解性硅烷中20～100摩爾％的比例包含含有乙烯基或(甲基)丙烯酰氧基的水解性硅烷。一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其包含下述工序：在基板上涂布抗蝕劑的工序(1)；將抗蝕劑膜進(jìn)行曝光接著進(jìn)行顯影從而形成抗蝕劑圖案的工序(2)；在顯影中或顯影后的抗蝕劑圖案上涂布上述組合物的工序(3)；通過(guò)蝕刻將抗蝕劑圖案除去而使圖案反轉(zhuǎn)的工序(4)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在光刻工藝中，用于在抗蝕劑的顯影中形成過(guò)程的抗蝕劑圖案或顯影后的抗蝕劑圖案上涂布的、包含含有乙烯基或(甲基)丙烯酰氧基的聚硅氧烷的組合物，以及涉及涂布由該組合物形成的涂布液，將該涂布液填充于圖案后通過(guò)干蝕刻等將抗蝕劑蝕刻除去，從而將圖案反轉(zhuǎn)的技術(shù)。

背景技術(shù)

近年來(lái)，由于圖案的微細(xì)化而在光刻工序中在抗蝕劑的曝光后進(jìn)行的顯影工序、或顯影液的沖洗工序中抗蝕劑圖案倒塌的現(xiàn)象成為問(wèn)題。

認(rèn)為該圖案倒塌的原因是由于顯影液、沖洗液進(jìn)行干燥時(shí)的表面張力、伴隨液體流動(dòng)的力所引起的作用于圖案間的力，即拉普拉斯力。此外，認(rèn)為使用離心力使顯影液、沖洗液飛到外側(cè)時(shí)也產(chǎn)生上述拉普拉斯力而發(fā)生圖案倒塌。

為了解決這樣的問(wèn)題，公開(kāi)了一種圖案形成方法，其特征在于，包含下述工序：在基板上形成抗蝕劑膜的工序；為了使上述抗蝕劑膜形成潛像，對(duì)上述抗蝕劑膜選擇照射能量射線的工序；為了由形成了上述潛像的上述抗蝕劑膜形成抗蝕劑圖案，在上述抗蝕劑膜上供給顯影液(堿性顯影液)的工序；為了將上述基板上的顯影液置換成沖洗液，在上述基板上供給上述沖洗液的工序；為了置換成包含上述基板上的沖洗液的至少一部分溶劑和與上述抗蝕劑膜不同的溶質(zhì)的涂布膜用材料，在上述基板上供給上述涂布膜用材料的工序；為了在上述基板上形成覆蓋抗蝕劑膜的涂布膜，使上述涂布膜用材料中的溶劑揮發(fā)的工序；為了使上述抗蝕劑圖案上表面的至少一部分露出和形成由上述涂布膜構(gòu)成的掩模圖案，使上述涂布膜的表面的至少一部分后退的工序；以及使用上述掩模圖案對(duì)上述基板進(jìn)行加工的工序(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，由于使用水溶性有機(jī)硅進(jìn)行抗蝕劑圖案的埋入，因此在適用于溶劑顯影工藝的情況下，與下述專(zhuān)利文獻(xiàn)2同樣地有發(fā)生埋入不良、抗蝕劑圖案的溶解的可能性。

此外，公開(kāi)了一種抗蝕劑結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于，將曝光后的光致抗蝕劑層用多官能性氨基或羥基硅氧烷的水溶液或水性醇溶液進(jìn)行處理，在含氧等離子體中進(jìn)行蝕刻(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，由于在顯影、沖洗工序中的抗蝕劑圖案形成的同時(shí)用含硅組合物進(jìn)行埋入，因此可以防止圖案倒塌，但由于該含硅組合物的溶劑使用了水或水和2-丙醇，因此可能不與一般的溶劑顯影用的顯影液混合，發(fā)生埋入不良。此外即使可以埋入，2-丙醇也會(huì)溶解溶劑顯影用抗蝕劑圖案，因此不能適用于溶劑顯影用光致抗蝕劑。

進(jìn)一步公開(kāi)了一種圖案形成方法，在由含有產(chǎn)堿劑的抗蝕劑材料形成抗蝕劑圖案后，被覆含硅物質(zhì)而形成含硅物質(zhì)的交聯(lián)部和未交聯(lián)部，除去未交聯(lián)部。而且該含硅物質(zhì)使用了含有羥基的有機(jī)基團(tuán)(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。專(zhuān)利文獻(xiàn)3中，由于在顯影、沖洗工序后使顯影液和沖洗液干燥而使抗蝕劑圖案形成，因此在抗蝕劑圖案尺寸變?yōu)槲⒓?xì)的情況下，產(chǎn)生抗蝕劑圖案倒塌的問(wèn)題。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2005-277052

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)平7-50286

專(zhuān)利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)2011-027980

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題